一種電磁道岔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高溫超導(dǎo)磁浮車道岔技術(shù)，特別涉及一種電磁道岔。
【背景技術(shù)】
[0002]道岔是有軌交通實(shí)現(xiàn)線路轉(zhuǎn)換不可或缺的設(shè)備。目前，關(guān)于高溫超導(dǎo)磁懸浮列車道岔設(shè)備的研究較少，且為機(jī)械式，主要通過強(qiáng)力移動(dòng)磁軌來實(shí)現(xiàn)軌道換向的目的，故稱為機(jī)械式道貧。
[0003]然而，與常規(guī)的鐵路道岔類似，現(xiàn)有的機(jī)械式道岔存在以下缺點(diǎn):
[0004](1)不經(jīng)濟(jì):
[0005]A、機(jī)械式道岔需要大量輔助設(shè)備，如移動(dòng)平臺(tái)、推動(dòng)裝置等；
[0006]B、磁懸浮系統(tǒng)中軌道由無數(shù)永磁段組成，永磁段間的強(qiáng)磁力作用將導(dǎo)致移動(dòng)軌道需要非常大的機(jī)械力，因此耗能大；
[0007]C、為了保證軌道能夠順利移動(dòng)，機(jī)械式道岔需要留足夠的空間；
[0008]D、頻繁的機(jī)械移動(dòng)將導(dǎo)致軌道磨損較大。
[0009](2)響應(yīng)時(shí)間長:機(jī)械式道岔在移動(dòng)軌道時(shí)，由于需要一系列機(jī)械運(yùn)動(dòng)，因此需要一定的響應(yīng)時(shí)間，實(shí)時(shí)性差，不能應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場合。
[0010]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中所提出的機(jī)械式道岔經(jīng)濟(jì)性和實(shí)時(shí)性都較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]有鑒于此，本發(fā)明提供一種電磁道岔，從而無需進(jìn)行機(jī)械移動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)道岔的功能，具有體積小、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]—種電磁道岔，該電磁道岔包括:第一單永磁軌道L1、第二單永磁軌道L2、道岔軌道L3、第一雙永磁軌道L4和第二雙永磁軌道L5 ；
[0014]所述LI和L2均包括一個(gè)永磁軌道組;所述永磁軌道組包括N塊永磁體，所述永磁軌道組中的N塊永磁體的磁化方向均為第一磁化方式；
[0015]所述L3包括M塊磁體，所述M塊磁體包括3塊電磁鐵和(M_3)塊永磁體;所述3塊電磁鐵位于所述L3的中部，各塊電磁鐵的磁極嵌入永磁軌道內(nèi)，且各塊電磁鐵垂直于L3;所述(M-3)塊永磁體平均設(shè)置在所述3塊電磁鐵的兩側(cè);所述3塊電磁鐵根據(jù)控制指令切換為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第一狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第I?N塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第二狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第(M-N+1)?M塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0016]所述L4包括P塊永磁體;所述P塊永磁體中的從左至右第I?N塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?P-N+1)?P塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0017]所述L5包括兩個(gè)永磁軌道組，兩個(gè)永磁軌道組之間間隔一塊磁體大小的空位；
[0018]所述1^、1^丄3、1^和1^按順序依次排列，且各個(gè)軌道的中心點(diǎn)在同一條直線上；
[0019]其中，所述N、M和P均為自然數(shù)，且N<M<P< (2N+1)。
[0020]較佳的，所述N的取值為2或5。
[0021 ]較佳的，當(dāng)所述N、M和P的取值分別為5、7和9時(shí):
[0022]所述永磁軌道組包括5塊永磁體;所述第一磁化方式為:所述永磁軌道組中各塊永磁體的磁化方向從左至右分別為:向下X、向右—、向上?、向左―、向下X;
[0023]所述L3包括4塊永磁體和3塊電磁鐵;其中，2塊永磁體位于所述L3的左端，另外2塊永磁體位于L3的右端，所述3塊電磁鐵位于所述L3的中部；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第一狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第I?5塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?；?dāng)所述3塊電磁鐵處于第二狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第3?7塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0024]所述L4包括9塊永磁體;所述9塊永磁體中的從左至右第I?5塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?，??9塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0025]所述L5包括兩個(gè)永磁軌道組，每個(gè)永磁軌道組包括5塊永磁體，每個(gè)永磁軌道組中的5塊永磁體的磁化方向均為第一磁化方式。
[0026]較佳的，當(dāng)所述N、M和P的取值分別為2、3和4時(shí):
[0027]所述永磁軌道組包括2塊永磁體;所述第一磁化方式為:所述永磁軌道組中各塊永磁體的磁化方向從左至右分別為:向下X、向上.;
[0028]所述道岔軌道L3包括3塊電磁鐵；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第一狀態(tài)時(shí)，各電磁鐵從左至右的磁化方向分別為X、.、X ;當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第二狀態(tài)時(shí)，各電磁鐵從左至右的磁化方向分別為.、X、.；
[0029]所述L4包括4塊永磁體;各塊永磁體的磁化方向從左至右分別為:X、.、X、.；
[0030]所述L5包括兩個(gè)永磁軌道組，每個(gè)永磁軌道組包括2塊永磁體，每個(gè)永磁軌道組中的2塊永磁體的磁化方向均為第一磁化方式。
[0031 ]如上可見，在本發(fā)明所提供的電磁道岔中，由于利用了電磁鐵可改變磁極磁化方向、消磁勵(lì)磁快和高溫超導(dǎo)磁浮車總是沿磁場均勻的方向運(yùn)行的特點(diǎn)，在需要道岔的軌道處設(shè)置一定數(shù)量的電磁鐵，通過簡單的改變電磁鐵通電方向(例如，通過控制指令進(jìn)行改變)，即可使得所述電磁鐵切換為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)，在目的軌道的運(yùn)行方向產(chǎn)生均勻磁場，使得列車可以根據(jù)需要沿左轉(zhuǎn)軌道或右轉(zhuǎn)軌道運(yùn)行，因此可以很好地實(shí)現(xiàn)道岔的功能且無需進(jìn)行機(jī)械移動(dòng)，從而避免了機(jī)械道岔空間需求大的缺陷，節(jié)省了相應(yīng)的基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用、移動(dòng)永磁軌道的運(yùn)行費(fèi)用和機(jī)械磨損帶來的維護(hù)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)性好；同時(shí)，由于上述電磁道岔不需要機(jī)械移動(dòng)任何一個(gè)部件，只需簡單的改變電磁鐵的通電方向即可完成道岔的功能，因此大大縮短了道岔的響應(yīng)時(shí)間，實(shí)時(shí)性好，從而可以應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場入口 ο
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例一中的電磁道岔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例一中的電磁道岔的前視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例二中的電磁道岔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例二中的電磁道岔的前視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，提出了一種電磁道岔，可以用于高溫超導(dǎo)磁浮車。該電磁道岔包括:第一單永磁軌道L1、第二單永磁軌道L2、道岔軌道L3、第一雙永磁軌道L4和第二雙永磁軌道L5;
[0038]所述LI和L2均包括一個(gè)永磁軌道組;所述永磁軌道組包括N塊永磁體，所述永磁軌道組中的N塊永磁體的磁化方向均為第一磁化方式；
[0039 ] 所述L3包括M塊磁體，所述M塊磁體包括3塊電磁鐵和(M_3)塊永磁體;所述3塊電磁鐵位于所述L3的中部，各塊電磁鐵的磁極嵌入永磁軌道內(nèi)，且各塊電磁鐵垂直于L3;所述(M-3)塊永磁體平均設(shè)置在所述3塊電磁鐵的兩側(cè);所述3塊電磁鐵根據(jù)控制指令切換為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第一狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第I?N塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第二狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第(M-N+1)?M塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0040]所述L4包括P塊永磁體;所述P塊永磁體中的從左至右第I?N塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?，?P-N+1)?P塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0041 ]所述L5包括兩個(gè)永磁軌道組，兩個(gè)永磁軌道組之間間隔一塊磁體大小的空位；
[0042]所述1^、1^丄3、1^和1^按順序依次排列，且各個(gè)軌道的中心點(diǎn)在同一條直線上；
[0043]其中，所述N、M和P均為自然數(shù)，且N<M<P< (2N+1)。
[0044]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，上述N、M和P的具體取值可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的需要預(yù)先進(jìn)行設(shè)置。例如，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述N的取值可以是2或5，也可以是其它的合適的取值，例如，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，N的取值還可以是4或其它的取值。
[0045]以下將以兩個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)方式為例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行更詳細(xì)的介紹。
[0046]具體實(shí)施例一、所述N、M和P的取值分別為:5、7和9。
[0047]例如，圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例一中的電磁道岔的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例一中的電磁道岔的前視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明具體實(shí)施例一中的電磁道岔1包括:
[0048]第一單永磁軌道L1、第二單永磁軌道L2、道岔軌道L3、第一雙永磁軌道L4和第二雙永磁軌道L5 ；
[0049]其中，所述LI和L2均包括一個(gè)永磁軌道組;所述永磁軌道組包括5塊永磁體;所述第一磁化方式為:所述永磁軌道組中各塊永磁體的磁化方向從左至右分別為:向下X、向右—、向上.、向左―、向下X ;此時(shí)，上述的第一磁化方式可稱為海爾巴赫(Halbach)型陣列；
[0050]所述L3包括4塊永磁體和3塊電磁鐵;其中，2塊永磁體位于所述L3的左端，另外2塊永磁體位于L3的右端，所述3塊電磁鐵位于所述L3的中部，并根據(jù)控制指令切換為第一狀態(tài)或第二狀態(tài)；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第一狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第I?5塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?即分別為X、—、.、—、X，下同)，如圖1(a)所示；當(dāng)所述3塊電磁鐵處于第二狀態(tài)時(shí)，所述L3從左至右第3?7塊磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑鐖D1 (b)所示；[0051 ]所述L4包括9塊永磁體;所述9塊永磁體中的從左至右第I?5塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞?，??9塊永磁體的磁化方向?yàn)榈谝淮呕绞剑?br>[0052]所述L5包括兩個(gè)永磁軌道組，兩個(gè)永磁軌道組之間間隔一塊磁體大小的空位;每個(gè)永磁軌道組包括5塊永磁體，每個(gè)永磁軌道組中的5塊永磁體的磁化方向均為第一磁化方式；
[0053]所述1^、1^丄3、1^和1^按順序依次排列，且各個(gè)軌道的中心點(diǎn)在同一條直線上。
[0054]在上